臧美鳳

摘要：人工智能強勢來襲，怎樣的教育才能面向未來？人工智能時代已經(jīng)到來，人工智能將給教育帶來怎樣的改變？作者認為，人工智能將改變我們對教育的看法和對教育的管理方式，將提升教育的生態(tài)，改良教育的內(nèi)容，優(yōu)化教育的方式。同時，人工智能也讓師生關(guān)系發(fā)生變化。

關(guān)鍵詞：人工智能;教育方式變革;跨界學習;深度學習

中圖分類號：G434? 文獻標識碼：A? 論文編號：1674-2117（2022）05-0096-03

● 由“抄寫機器人”引發(fā)的思考

人工智能有資格成為教師嗎？教育會因為人工智能而進化嗎？如果都被機器替代，那人類教師未來做什么呢？一項有趣的實驗顯示，未來在教學方面，AI是遠遠超過人類教師的。我們每個人的學生時代都有過這樣的經(jīng)歷——抄寫、背誦、反復練習，目的在于掌握知識。重復是加深記憶的重要方法，但有時是非?？菰锏?。而今天的學生發(fā)現(xiàn)，有神器可以相助。

例如，一位家長發(fā)現(xiàn)女兒很快就把所有暑假作業(yè)的抄寫部分完成了，字跡與女兒的類似，但又不完全一樣，仔細盤問后發(fā)現(xiàn)，女兒從網(wǎng)上買了一個寫字機器人。一時間，寫字機器人在中小學成了熱銷產(chǎn)品。教師和家長可謂是見仁見智，然而教師不考慮不同學生的接受能力差異和掌握程度，就讓所有的學生抄寫同樣多的遍數(shù)，也是個問題。

● 教育界的“人機大戰(zhàn)”

隨著人工智能進入教育行業(yè)，真正的因材施教，逐漸實現(xiàn)。教師可以根據(jù)每個學生的實際情況來制訂個性化的教學方案，這是否意味著人類教師的危機已經(jīng)到來？例如，成都舉辦過一場教育界的人機大戰(zhàn)：來自重點中學的超過10年教齡的高級教師組成一隊，人工智能自適應學習系統(tǒng)自成一隊，設(shè)置20小時的課程，兩個教學團隊展開了教學比拼。結(jié)果顯示，參與AI授課模式的學生成績平均高出人類教師授課模式9分，這從整體來看已經(jīng)是非常顯著的成績了。

人們不禁要問，延續(xù)千年的課堂教學模式，難道真會因為人工智能的加入而重新被書寫嗎？有AI專家表示，未來在教學方面，人工智能產(chǎn)生的教學效率可能遠遠超過真人教師。當前，教師的工作是教書育人，那么，是否可以讓AI和真人教師通力協(xié)作，將“教書”的部分交給人工智能，將“育人”的部分要交給真人教師？

AI使用的自適應學習系統(tǒng)，其本質(zhì)是一名人工智能教師，其授課過程是從對學生診斷知識點開始的。在每次授課前，系統(tǒng)會提供一個自適應測試，學生先完成自適應測試，測試結(jié)果會以報告的形式呈現(xiàn)，根據(jù)學生掌握的熟練程度，用不同顏色的色塊在餅圖上標記出來，即將學生的優(yōu)缺點數(shù)據(jù)化，通過算法幫助學生制訂個性化針對性訓練，從而真正做到查漏補缺提高成績。

而在目前的傳統(tǒng)學校中，每個班級四五十名學生，在這樣的大班教學中，人類教師是無法照顧到所有學生的接受情況的，基本上是按平均水平進行教學。在傳統(tǒng)的教學中，因材施教在短期內(nèi)是難以實現(xiàn)的目標。

● 人工智能助力教育公平

教育公平不僅體現(xiàn)在硬件上，更體現(xiàn)在軟性的教育資源上，如師資直接影響教學質(zhì)量。有教育專家認為，將優(yōu)秀教師的教學視頻轉(zhuǎn)移到線上，未必就能實現(xiàn)教育公平，原因就在于智慧的大腦難以被復制。

根據(jù)人類腦科學的研究，每個學習者的大腦都是由非常細膩的知識點組成的，這些知識點有的掌握得非常牢固，有的掌握得并不牢固，很快會被遺忘。這些知識點之間有一定的關(guān)聯(lián)性，因此，用最快的方式甄別哪個知識點學生需要加強，對癥下藥解決學生的薄弱環(huán)節(jié)是人工智能自適應學習系統(tǒng)最重要的設(shè)計理念。

如何教會機器像優(yōu)秀教師一樣去思考和行動呢？首先要把復雜的知識逐層拆解為具體的知識點;其次是算法及時反饋學習情況、調(diào)整學習方案。擁有多年教學經(jīng)驗的特級教師和人工智能領(lǐng)域的專家可以把學生分成不同類別，將名師智慧聚集到自適應學習系統(tǒng)中，進而幫助人工智能系統(tǒng)分析每個學生需要什么樣的學習內(nèi)容，給不同的學生量身訂制教學方案，進而提高學習效率。

● 人工智能為教育重新分工

為社會培養(yǎng)合格的勞動力是教育的重要使命之一，未來職業(yè)的更迭，必會影響到今天的學校教育，那么，人工智能究竟會給就業(yè)市場帶來怎樣的改變？未來的社會又需要什么樣的人才呢？世界經(jīng)濟論壇發(fā)布的2018就業(yè)報告中顯示，在未來，全球?qū)⒂胁糠止ぷ鲘徫恢饾u消失，其中包括會計秘書、裝配工人等，但是好消息是，還會有新的工作崗位誕生，如數(shù)據(jù)分析師、人工智能和機器學習專家等。也就是說，人工智能可能會讓人們失業(yè)，但是如果我們學到了新的知識、新的技能，那么人工智能也會給我們帶來新的工作。

因此，面對人工智能技術(shù)的發(fā)展，教師需要做的是讓學生了解人工智能是如何運作的，并有能力將人工智能與人的智能區(qū)分開來，同時，教會學生如何利用人工智能的能力彌補人類思維的不足，只有這樣，學生才能更好地與機器協(xié)作。

同時，教師還要調(diào)整教學內(nèi)容，將對學生的培養(yǎng)集中到有創(chuàng)造性、有意義、令人興奮的事情上，如批判性思維、決策等。這是否意味著今天的學生不再需要學習基本的知識點了？整體來說，目前中小學生所學的知識依然是必需的，因為如物理、化學、數(shù)學等基礎(chǔ)學科以及語文等學科的知識，對構(gòu)建學生完整的知識基礎(chǔ)及人格具有重要作用。

人工智能和各個學科跨界融合，已受到全球越來越多教育機構(gòu)的重視，因為未來社會很可能是人機混合或者是人機共存，那么我們的學生就要知道哪些問題是可以計算的，即知道如何把這個問題分成人負責的部分和機器負責的部分。

● 人工智能跨界合作，融合于各類學科

人大附中的一位信息技術(shù)教師開展了與其他學科教師合作嘗試，由教師提供數(shù)據(jù)，然后給學生計算思維的引導，把一個實際問題中可計算的東西抽取出來，讓學生根據(jù)數(shù)據(jù)去分析，進而得到結(jié)論。這就不只是把人工智能作為一種教學的工具，而是把AI的內(nèi)容滲透到日常教學中。多門學科的教師通力合作，一起構(gòu)想如何把課程融入到真實情境下。

課堂上，教師教授知識固然重要，而教會學生如何發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的思維方式則更為重要。這種新穎的方式激發(fā)了很多學生對化學這門學科的興趣，讓學生更好地獲得了綜合的知識。

學科教學的理念在培養(yǎng)高端人才的大學里也逐漸發(fā)展為一種潮流，2018年麻省理工學院宣布將投資10億美元開設(shè)一所新的計算機學院，希望將人工智能納入到所有學生的課程中。像寫作一樣，所有的事情都要計算，現(xiàn)在每一門學科都需要計算來推動，但計算也需要其他學科，這是把各學科聯(lián)系在一起的重要的一步。這樣，“計算”就不是一門獨立的科學，而是包含于一切事物中。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，麻省理工學院40%的學生選擇了計算機科學或者計算機科學加上其他學科作為專業(yè)。如果人們想要通過這些學科了解未來，就必須了解技術(shù)知識。

● 人工智能的深度學習，讓藝術(shù)插上想象的翅膀

在如今的時代里，藝術(shù)家也開始與人工智能合作，創(chuàng)作出讓人驚嘆的作品，而在這種協(xié)作中，人類自身所獨有的想象力和創(chuàng)造力顯得彌足珍貴。日本東京的一家藝術(shù)餐廳用深度學習系統(tǒng)就能識別出不同的盤子，在盤子周圍自動投影出與之相匹配的花，讓消費者嘆為觀止。AI的這類認知功能可以做到匹配盤子和相對應的花，借助科技的支持，研發(fā)者打造了一個個如夢如幻的電子仙境，讓參觀者更深層地沉浸于藝術(shù)。想象力、創(chuàng)造力，是科學和藝術(shù)共同的基礎(chǔ)，也是人工智能崛起后人類生存的秘訣。

這是一個人工智能的時代，現(xiàn)在AI逐漸能夠代替人類完成很多工作，所以將來只有運用想象力的工作才是人類的工作。我們從小接受的教育就是問題的標準答案只有一個，完全忘記了自由和想象的樂趣。像創(chuàng)造性這樣的東西，其實對于人類的生存和發(fā)展來說，是非常重要的。

教育的重點究竟是什么？愛因斯坦曾經(jīng)這樣說，被放在首要位置的永遠應該是獨立思考和判斷的整體能力的培養(yǎng)，而不是獲取特定的知識。在科技高速發(fā)展的今天，知識更迭的速度越來越快，這也更凸顯了他這句話的重要意義。今天的教師和家長更應該幫助孩子們獲得擁抱未知的能力，而不僅僅是給他們傳授知識和技能。

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